Engenharia Civil

CET 789 - QUÍMICA GERAL I

Carga Horária Créditos Professor
T          60 04 Sailer Santos dos Santos (teórica)
Lisandro Diego Giraldez Alvarez (prática)
P             30 01
TOTAL  90 05  

EMENTA

Introdução à química. Estrutura atômica. Periodicidade Química. Ligações Químicas e Estrutura Molecular. Interações Intermoleculares. Funções e reações químicas. Estequiometria. Soluções. Aulas experimentais.

OBJETIVOS

Ensinar aos alunos, que apresentam formação bastante heterogênea, a elaborarem um conjunto de conceitos fundamentais bem relacionados entre si, que lhes permitam desenvolver um raciocínio químico dedutivo. Este aprendizado deve permiti-lhes mais tarde, prever ou justificar o comportamento de sistemas em reação e as propriedades de elementos e compostos, baseando-se num tratamento correto e atualizado dos assuntos que constam na ementa.

METODOLOGIA

Exposições dialogadas, estudo dirigido, trabalhos de pesquisa.

AVALIAÇÃO

Através de verificações escritas, trabalhos de pesquisa, seminários e trabalhos em grupo. Ao final do semestre a nota do aluno será a média aritmética dos créditos realizados e terá direito a prova final de acordo com a Resolução do CONSEPE nº 016.

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

  1. INTRODUÇÃO E ORIENTAÇÃO
    1. A química e a sociedade
    2. Química: uma ciência
    3. Diferentes ramos da química
    4. Metodologia científica
      • Observação de dados, leis e teorias.

  2. ESTRUTURA ATÔMICA
    1. Histórico do conceito de átomo
      • O átomo de Dalton
      • O átomo de Thomson
    2. O átomo Nuclear (Rutherford)
    3. Isótopos
    4. Estrutura eletrônica dos átomos
      • As características da radiação eletromagnética. Espectroscopia atômic
    5. Quanta e fótons: Radiação do corpo negro e efeito fotoelétrico 1
    6. O modelo de Bohr para o átomo de hidrogênio
    7. A dualidade onda-partícula
    8. O princípio da Incerteza
    9. As funções de onda e dos níveis de energia: O modelo da mecânica quântica
    10. Os números quânticos; O spin eletrônico e Princípio de Exclusão de Pauli.
    11. Representação dos orbitais
    12. A estrutura eletrônica do hidrogênio
    13. Estrutura dos átomos multieletrônicos
      • As energias dos orbitais
      • O princípio da construção
      • As configurações eletrônicas
      • A estrutura eletrônica e a tabela periódica.

  3. PERIODICIDADE QUÍMICA
    1. Periodicidade nas configurações eletrônicas
    2. Periodicidade nas configurações atômicas
      • Raio atômico
      • Raio iônico
      • Energia de ionização
      • Afinidade eletrônica
    3. Periodicidade nas propriedades físicas
      • Densidade e ponto de fusão
    4. Periodicidade nas propriedades químicas
      • Metais
      • Não-metais.
      • Caráter ácido e básico

  4. CONCEITOS BÁSICOS DAS  LIGAÇÕES QUÍMICAS
    1. Introdução
    2. Ligação iônica
      • A formação das ligações iônicas
      • As interações entre íons
      • As configurações eletrônicas dos íons
      • Os símbolos de Lewis A formação de um composto iônico sólido
    3. Ligação covalente
      • A natureza das ligações covalentes
      • A molécula de hidrogênio
      • As estruturas de Lewis
      • Ligações múltiplas
      • Ressonância
      • Carga formal As camadas de valência expandidas
    4. Polaridade da ligação e eletronegatividade
    5. Polarizabilidade Força das ligações covalentes
      • Entalpia de ligação e comprimento de ligação
    6. Forças intermoleculares
      • Forças íon-dipolo
      • Forças dipolo-dipolo
      • Forças de dispersão de London
      • Ligação de hidrogênio

  5. FORMA DA MOLÉCULA E A SUA ESTRUTURA
    1. O modelo RPECV
      • Repulsão dos pares eletrônicos
      • Geometrias moleculares
      • Efeitos dos elétrons não ligantes e das ligações
      • Moléculas com camadas de valências expandidas
      • Moléculas com mais de um átomo central
    2. Polaridade das Moléculas
    3. Teoria da Ligação de Valência (TLV)
      • As ligações sigma (s) e pi (p)
      • A hibridização de orbitais
    4. Introdução a Teoria do Orbital Molecular (TOM)
      • A molécula de hidrogênio
      • Ordem de ligação
      • As configurações eletrônicas das moléculas diatômicas do 2º período

  6. FÓRMULAS E EQUAÇÕES QUÍMICAS
    1. Revisão dos conceitos de mol
    2. Medindo mol de elementos e compostos
    3. Tipos de fórmulas
    4. Composição percentual a partir da fórmula
    5. Fórmulas, empírica e molecular, a partir de dados experimentais
    6. Fórmulas de compostos iônicos
    7. Nomenclatura dos compostos
    8. Equações químicas
    9. Balanceamento de equações químicas

  7. ESTEQUIOMETRIA: RELAÇÕES QUANTITATIVAS EM QUÍMICA
    1. Escrevendo e balanceando equações químicas
    2. Relações de massa em reações químicas – estequiometria
    3. Reações com reagente limitante
    4. Rendimento teórico e rendimento percentual
    5. Equações químicas e análise química:
    6. Análise quantitativa de uma mistura
    7. Determinando a fórmula por combustão
    8. Tópico adicional: reações em solução aquosa

  8. REAÇÕES QUÍMICAS
    1. Eletrólitos
    2. Reações de precipitação
    3. Equações iônicas e iônicas simplificadas
    4. Ácidos e Bases em solução aquosa
      • Ácidos e bases fortes e fracos
      • Reação de neutralização
    5. Reações redox
      • A oxidação e a redução
      • Balanceamento de equações redox simples
  9. SOLUÇÕES
    1. Classificação das misturas
    2. Técnicas de separação
    3. Preparação de soluções aquosas
      • Concentração comum
      • Título (%)
    4. Molaridade
    5. Diluição 9.5_Volumetria de neutralização

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

  1. ATKINS, P.; JONES, L.; Princípios de Química – Questionando a vida moderna e o meio ambiente, Porto Alegre: Ed. Bookman, 2001.
  2. BRADY, J. E.; HUMISTON, G. E.; Química Geral, 2ª ed. Rio de Janeiro: Livros Técnico e Científicos S/A, 1986.
  3. HEIN, M.; ARENA, S.; 9ª ed.; Fundamentos de Química Geral, Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos S/A, 1980.
  4. KOTZ, J. C.; TREICHEL JR., P.; Química e Reações Químicas, V-1 e 2, 3ª ed., Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., 1998
  5. MAHAN, B. M., MYERS, R. J.; Química um Curso Universitário, 4ª ed., São Paulo: Edgard Blucher LTDA. 1995.
  6. ROZENBERG, I. M. Química Geral, São Paulo: Edgard Blucher: Instituto Mauá de Tecnologia. 2002.
  7. RUSSEL, J. B.; Química Geral, V-1 e 2, 1ª ed., São Paulo: Makron Books do Brasil. 1994.
  8. SLABAUGH, W. H.; PARSONS, T. D.; Química Geral, Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos. 1980.
  9. Revista Química Nova na Escola, Sociedade Brasileira de Química, São Paulo.- Textos serão aplicados em estudos dirigidos.
  10. HALL, N. ecolaboradores. Neoquímica: a química moderna e suas aplicações,Porto Alegre: Bookman, 2004
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